پژوهش های کاربردی مهندسی آب

پژوهش های کاربردی مهندسی آب

اثر نوع پمپ در سامانه‌های آبیاری تحت‌فشار بر مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه‌ای

نوع مقاله : مروری

نویسندگان
1 دانشجوی گروه مهندسی‌آب، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
2 گروه مهندسی آب دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه گیلان
3 دانشیار گروه علوم خاک، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
10.22034/arwe.2025.2073017.1045
چکیده
رشد فزاینده جمعیت و تغییرات اقلیمی، فشار مضاعفی بر منابع آب و انرژی وارد کرده و ضرورت به‌کارگیری راهکارهای پایدار در کشاورزی را نمایان ساخته است. این پژوهش مروری با هدف تحلیل مصرف انرژی در سامانه‌های آبیاری تحت‌فشار و معرفی فناوری‌های نوین کاهش‌دهنده مصرف انرژی و گازهای گلخانه‌ای انجام شده است. مطالعات نشان می‌دهد که پمپاژ آب با استفاده از پمپ‌های دیزلی و برقی، سهم قابل‌توجهی در مصرف انرژی و انتشار دی‌اکسیدکربن دارد. استفاده از سیستم‌های فتوولتائیک خورشیدی، شامل سامانه‌های هیبریدی خورشیدی-دیزلی و پمپ‌های مجهز به باتری، به‌عنوان جایگزینی مناسب برای پمپ‌های سنتی مطرح شده و مزایای اقتصادی، زیست‌محیطی و عملیاتی قابل‌توجهی را به همراه دارد. همچنین فناوری پمپ‌های دور متغیر (VSP1) به‌عنوان راهکاری مؤثر در بهینه‌سازی مصرف انرژی، کاهش فشارهای غیرضروری و کاهش هزینه‌های عملیاتی معرفی شده است. یافته‌ها حاکی از آن است که استفاده ترکیبی از این فناوری‌ها می‌تواند نقشی مهم در کاهش وابستگی به سوخت‌های فسیلی، ارتقای بهره‌وری سامانه‌های آبیاری و مقابله با بحران‌های زیست‌محیطی ایفا کند. با این حال، غلبه بر چالش‌هایی چون هزینه‌های اولیه و نیاز به حمایت‌های دولتی، ضروری است.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

The Effect of Pump Type in Pressurized Irrigation Systems on Energy Consumption and Greenhouse Gas Emissions

نویسندگان English

Negin Saligheh 1
Mohammadreza Khaledian 2
Safoora Asadi 3
1 MSc student, Water Engineering Department, University of Guilan
2 Associate Professor, Department of Water Engineering, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan
3 Associate Professor, Department of Soil Science, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan,
چکیده English

The rapid population growth and climate change have placed increasing pressure on water and energy resources, highlighting the need for sustainable solutions in agriculture. This review study aims to analyze energy consumption in pressurized irrigation systems and introduce modern technologies that reduce energy use and greenhouse gas emissions. Studies show that water pumping using diesel and electric pumps accounts for a significant share of energy consumption and carbon dioxide emissions. The use of photovoltaic solar systems, including hybrid solar-diesel systems and battery-equipped pumps, is proposed as a suitable alternate for conventional pumps, offering notable economic, environmental, and operational benefits. Additionally, variable speed drive (VSD) pump technology is introduced as an effective strategy for optimizing energy consumption, reducing unnecessary pressure, and lowering operational costs. The findings indicate that the combined use of these technologies can play an important role in reducing reliance on fossil fuels, improving irrigation system efficiency, and addressing environmental crises. However, overcoming challenges such as high initial investment costs and the need for governmental support remains essential.

کلیدواژه‌ها English

Energy Efficiency in Agriculture
Hybrid Solar–Diesel System
Solar Pump
Variable-Speed Pump (VSP)

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 15 دی 1404

  • تاریخ دریافت 06 مهر 1404
  • تاریخ بازنگری 11 آبان 1404
  • تاریخ پذیرش 25 آذر 1404